詳解基于A(yíng)RM的直流系統故障檢測應用程序設計

　　相對于相敏檢波、載波相位等傳統的檢測方法，上述基于小波變換的處理方法可以充分發(fā)揮小波分析優(yōu)良的時(shí)頻分析特性，有效地克服直流系統大電容接地環(huán)網(wǎng)等因素的影響，能夠準確地計算出支路接地電阻值，從而判斷出故障支路。由于8/16bit單片機有限的資源，無(wú)法實(shí)現這么復雜的算法，而ARM的高性能和高可靠性為這種算法提供了良好的硬件平臺。擴展后的RTOS總體框圖如圖3所示。

　　4 應用程序設計

　　4.1 直流系統正負母線(xiàn)對地接地絕緣監測

　　系統初始化完成以后，進(jìn)入任務(wù)一，如果發(fā)現存在接地故障，則等待鍵盤(pán)消息，以設定待檢支路數，然后系統調用任務(wù)二；如果沒(méi)有發(fā)生接地故障，則延時(shí)特定時(shí)間段后再次調用任務(wù)一。

　　任務(wù)一的具體代碼如下所示：

　　4.2 啟動(dòng)低頻信號源，同步采樣低頻電壓及當前支路電流

　　當判定直流系統發(fā)生接地故障之后，調用任務(wù)二，首先確定支路號，然后同步采樣正負母線(xiàn)低頻電壓信號和當前支路電流信號，當完成了相應采樣之后，系統調用任務(wù)三。

　　任務(wù)二的具體代碼如下所示：

　　4.3 對采樣數據進(jìn)行濾波及低頻提取處理，并計算接地電阻值

　　當任務(wù)二完成相應的采樣工作之后，系統調用任務(wù)三，任務(wù)二和任務(wù)三構成了一個(gè)循環(huán)，任務(wù)三主要對任務(wù)二采樣所得的數據進(jìn)行3次B樣條濾波和Morlet小波低頻分量提取等處理，并判斷該支路故障與否，同時(shí)依據當前支路號判斷是否已經(jīng)檢測了全部支路，如果直流系統中還存在沒(méi)有檢測的支路，則返回任務(wù)二開(kāi)始新的采樣，如果已經(jīng)全部完成，則延時(shí)30分鐘后返回任務(wù)一。

　　任務(wù)三的具體代碼如下所示：

　　5 結束語(yǔ)

　　基于ARM微處理器進(jìn)行相關(guān)的設計應用可以提高系統性能，并使系統小型化、低成本，而且具有高可靠性。本文介紹的基于ARM的直流系統接地故障檢測系統的應用程序設計，構建了一個(gè)完整的硬、軟件平臺，在實(shí)際應用中取得了很好的效果。